Ajuda Trabalho - sensor de temperatura usando somente transistores

[gubterra]

Ola amigos!

Estou fazendo um curso pela internet do senai... surgiu a seguinte tarefa que eu não to dando conta de resolver.....

Controle de Temperatura de um Tanque
Foi solicitado ao departamento de desenvolvimento da empresa Consulting Eletronics Ltda., da
qual você faz parte, o desenvolvimento do dispositivo de controle de temperatura da água contida
em um tanque.
Trata-se de um controle ON/OFF (Liga/Desliga), que tem como objetivo servir de alerta de modo a
garantir que a temperatura seja mantida entre 50 e 70 graus Celsius (faixa ideal). Quando a
temperatura estiver acima da faixa estabelecida, o circuito eletrônico irá acionar uma lâmpada de
aviso no painel.
A medição da temperatura será feita através da variação de resistência de um sensor PT100. O
sensor PT100 é uma termo-resistência de platina, onde 100 Ω é equivalente a 0º C e sua
resistência varia de acordo com a temperatura.
Como esse sensor não está entre os componentes disponíveis na biblioteca do Proteus, deve ser
usado um potenciômetro para simular a variação de resistência no circuito que será montado.
O grupo deverá desenvolver um circuito eletrônico, com os componentes estudados até aqui, que
tenha condições de efetuar a comparação do valor de resistência do sensor com um valor de
resistência pré-determinado (através de um potenciômetro), acionando então a chave estática para
ligar a lâmpada.
A montagem do circuito será feita no software Proteus.

O que foi abordado até agora foi transistores até a parte de multivibradores astaveis....
Provavelmente da pra resolver com biestave(flip-flop), ou talves apenas um transitor em corte e saturação ou corte e ativação....
Mas não sei como montar o circuito para comparação entre os potenciometros(um marcará a a temperatura que não deve ultrapassar, o outro potenciometro sera usado para simular o pt100) da maneira que foi pedido.... até por que o curso é meio que sem professor....

Se alguém puder me ajudar fico muito agradecido!
Valeu pessoal abraço!

[gfr]

Você quer um comparador com histerese. Dois transistores, formando um par diferencial, com realimentação positiva. calculando o valor dos resistores da realimentação, e talvez usando uns zeners, você seta os limiares.
-----ex:

http://www.daycounter.com/Circuits/Schmitt-Trigger/Transistor-Schmitt-Trigger.phtml
http://www.johnhearfield.com/Eng/Schmitt.htm
http://www.dnp.fmph.uniba.sk/~kollar/je_w/op_amp3.htm

[gubterra]

pois é gfr... mas não sei nem configurar o resto do circuito..... onde coloco o led ou luz, e onde coloco os potenciometros?
Eu até montei um biestavel sozinho... mas não sei modificar ele para atender o que foi pedido... e o professor inexiste no curso,... infelizmente......

Detalhe não sei se posso usar gatilho schimdt por que ainda não foi passado no curso.... até por que não há uma necessidade de Faixa no meio, tipo a luz acende se ultrapassar o valor setado no potenciometro se o valor for abaixo não precisa acender nada....

[gfr]

A luz, se for um led, pode ficar direto no coletor de um dos transistores. Se precisar ser lâmpada,  pode usar um relé.

Pra calcular os limiares, nos links que eu passei tem tudo explicadinho.

Se não precisa de faixa morta no meio, é mais fácil.

http://www.penguintutor.com/electronics/low-light-sensor

No caso é um sensor de luz, mas o princípio é o mesmo. O potenciômetro forma um divisor resistivo com o sensor. Você regula ele pra dar 0.6V na base na temperatura desejada, aí o transistor liga e acende a luz.

[gubterra]

Certo Valeu por estar ajudando brother!

só que por xemplo eu vou ter 2 valores de resistencia moveis, o do sensor e o do controle set, que no caso ele tem que poder ser programavel, por exemplo  se eu quero que dispara acima de 50, ou 60 ou 70 graus.... pra esse set eu vou usar 1 pot.  e pra simular a resistencia do sensor também vou usar um pot. esse ultimo circuito com apena um transistor eu consigo configurar desta maneira?

Seria algo do tipo assim, um comparador se o valor de A > b luz acesa se A < b luz apagada.....

[xformer]

Esse caso é de usar uma ponte de Wheatstone e um amplificador diferencial (ou um operacional).  A termo-resistência de platina (PT100) tem sua resistência variando pouco com a temperatura, de forma que tem que amplificar e comparar.  O PT100 vai num dos braços da ponte e o potenciômetro de setpoint vai no outro. Como a ponte de Wheatstone nada mais é do que dois divisores de tensão, onde simplesmente se compara as duas tensões do meio da ponte e se gera o sinal de controle.  Pelo menos é isso que eu lembro do curso de instrumentação. Veja que você vai simular um PT100 de 2 fios, mas na prática tem de 3 fios e 4 fios (usados pra compensar também o fio que vai até a termo-resistência de platina).



R1 deve ser igual a R2 se o trimpot tiver um valor um pouco maior do que a resistência do  PT100 pra você poder ajustar.  Se o trimpot for muito diferente, então pra balancear a ponte tem que fazer R1 x trimpot = R2 x PT100.

Se você pode usar o comparador no Proteus (ex. um LM311) fica mais fácil, ou pode usar um operacional também.

[gubterra]

Oi Xformer... mas eu não posso usar ci para comparar... tem que ser transistor.... tem alguma idéia? valeu abraço!

[xformer]

Oi Xformer... mas eu não posso usar ci para comparar... tem que ser transistor.... tem alguma idéia? valeu abraço!

Por isso perguntei se podia usar o LM311.   Mas monte o comparador com transistores discretos. A etapa de entrada é um amplificador diferencial (dois transistores bipolares ligados pelos emissores e uma fonte de corrente - procure na net como é o circuito) e da saída de um deles passa por mais um estágio pra saturar ou cortar o sinal de controle.

[diego.fcs]

É só para acender uma lâmpada quando estiver acima de 70°C? Deve fazer uns 8 anos que não trabalho com isso, mas vamos lá, para acender a lâmpada é como falaram, liga um led no transistor, para usar ele como uma chave, quando o sensor chegar a 70°C, você deverá saturar o transistor para ele ligar a luz. Se eu me lembre é mais ou menos isso.

[Patines]

Eu poderia até desenhar um circuito, mas não disponho de tempo pra tirar uma foto.

Esse aí é o melhor que achei pra coisa que o camarada quer.  melhor se fosse com histerese, mas quem não tem cão, caça com o  gato.


Quer acender um LED, tira o resistor de 100k e coloca o LED ali; na base do transistor do LED vai o potenciômetro...  no outro transistor vai o PT100; no lugar dos resistores de 22k, use resistores de 220R;  no lugar de1k5, use 150R. Use 6V de alimentação, não 12V; nâo use os resistores de 10k(faça um curt no lugar); o LED pode acionar um optotriac para acionar um triac: até pode funcionar.

Abraços, T+

[FRED]

 Talvez você pudesse utilizar as variações nas curvas do transistor com a temperatura, analisando uns datasheets e verificando as curvas de polarização. Talvez dê pra fazer isso usando somente um transistor. É apenas uma idéia, eu nunca fiz nada assim e nem sei se tem como fazer. Mas garanto que você vai tirar muito proveito dessa tentativa, mesmo que não dê certo. Dá pra aprender muita coisa se você tiver tempo para pesquisar e estudar. O circuito que o Patines postou parece uma boa pedida, com poucos componentes e bem prático, além do mais, o cara é fera.

[erik.flores]

gubterra, no meu caso para ter o controle de uma certa temperatura, eu usaria um PIC, por exemplo um 16F628A.
Facil de montar o circuito e de programar, se caso voce quiser posso ti ajudar na programação dele  

[Lamer]

Parece que tem que ser somente com transistores... Se pudesse usar outros tipos de semicondutores, era só usar uma Ponte de Wheatstone, e depois fazer um comparador com Opamps ou até mesmo usar pic... mas a "brincadeira" não pode ser levada para este lado!